Bài 19 Hợp kim

Tóm tắt lý thuyết

2.1. Khái niệm

  • Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một số kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác.
  • Ví dụ:
    • Thép là hợp kim của Fe với C và một số nguyên tố khác.

    • Đuyra là hợp kim của nhôm với đồng, mangan, magie, silic.

2.2. Tính chất

  • Tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần các đơn chất tham gia cấu tạo mạng tinh thể hợp kim.
  • Ví dụ:

    • Hợp kim không bị ăn mòn: Fe-Cr-Ni (thép inoc),…

    • Hợp kim siêu cứng: W-Co, Co-Cr-W-Fe,…

    • Hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp: Sn-Pb (thiếc hàn, tnc = 2100C,…

    • Hợp kim nhẹ, cứng và bền: Al-Si, Al-Cu-Mn-Mg.

2.3. Ứng dụng

  • Những hợp kim nhẹ,bền chịu được nhiệt độ cao và áp suất cao dùng để chế tạo tên lửa, tàu vũ trụ, máy bay, ô tô,…
  • Những hợp kim có tính bền hoá học và cơ học cao dùng để chế tạo các thiết bị trong ngành dầu mỏ và công nghiệp hoá chất.
  • Những hợp kim không gỉ dùng để chế tạo các dụng cụ y tế, dụng cụ làm bếp,…
  • Hợp kim của vàng với Ag, Cu (vàng tây) đẹp và cứng dùng để chế tạo đồ trang sức và trước đây ở một số nước còn dùng để đúc tiền.

Bài tập minh họa



3.1. Bài tập Hợp kim – Cơ bản

Bài 1:

Cho các phát biểu sau:

a. Độ cứng của hợp kim thường lớn hơn độ cứng của kim loại nguyên chất.

b. Hợp kim thường dẫn nhiệt và dẫn điện tốt hơn kim loại nguyên chất.

c. Nhiệt độ nóng chảy của hợp kim thường thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại nguyên chất.

d. Liên kết trong đa số tinh thể hợp kim vẫn là liên kết kim loại.

Phát biểu trên Đúng hay Sai?

Hướng dẫn:

ý a,c,d Đúng.

ý b Sai vì Kim loại nguyên chất thì có độ dẫn nhiệt, dẫn điện tốt hơn so với hợp kim của chúng.

Bài 2:

Có 3 hợp kim Cu-Ag ; Cu-Al ; Cu-Zn. Chỉ dùng một dung dịch axit thông dụng và một dung dịch bazơ thông dụng nào để phân biệt được 3 hợp kim trên?

Hướng dẫn:

Cu – Ag (1), cu – Al (2), Cu – Zn (3)

dung dịch HCl, dung dịch H2SO4 (loãng) \(\Rightarrow \left.\begin{matrix} (2) \\ (3) \end{matrix}\right\} \Rightarrow \left\{\begin{matrix} Al \rightharpoonup Al^{3+}+H_2 \\ Zn \rightharpoonup Zn^{2+}+H_2 \end{matrix}\right.\)

Loại phần không tan trong (2), (3) : Cu

\(Al^{3+}: \overset{dd \ NH_3}{\rightarrow} Al(OH)_3 \downarrow\)

\(Zn^{2+}: \overset{dd \ NH_3}{\rightarrow} Zn(OH)_2 \downarrow\rightarrow [Zn(NH_3)_4)](OH)_2\)

D: dung dịch H2SO4(loãng) và dung dịch NH3

Chú ý: nhận biết Zn2+, Al3+ dùng dung dịch NH3.

3.2. Bài tập Hợp kim – Nâng cao

Bài 1:

Hòa tan 3 gam một hợp kim Cu – Ag trong dung dịch HNO3 tạo ra được 7,34 gam hỗn hợp hai muối Cu(NO3)2 và AgNO3. Vậy thành phần phần trăm của Cu trong hơp kim là bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Bảo toàn nguyên tố Cu, Ag

Ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l} 64{\rm{x}} + 108y = 3\\ 188{\rm{x}} + 170y = 7,34 \end{array} \right.\)\(\Rightarrow\left\{ \begin{array}{l} x = 0,03\\ y = 0,01 \end{array} \right.\)

%Cu = 64%